如何使用 Monoid Scala？

Question

trait Monoid[A] {
  def op(a1: A, a2: A): A

  def zero: A
}

def mapMergeMonoid[K, V](V: Monoid[V]): Monoid[Map[K, V]] = new Monoid[Map[K, V]] {
    override def op(a1: Map[K, V], a2: Map[K, V]): Map[K, V] =
      (a1.keySet ++ a2.keySet).foldLeft(zero) {
        (acc, k) => acc.updated(k, V.op(a1.getOrElse(k, V.zero), a2.getOrElse(k, V.zero)))
      }

    override def zero: Map[K, V] = Map[K, V]()
  }

据我所知，我可以用这个 Monoid 连接 2 个 Map。但我无法理解，如何使用它。我必须放入(V: Monoid[V])参数以使用op方法之后并放置2张地图。

Answer 1

Monoid是一个类型类。因此，建议学习我们如何在Scala 中对它们进行建模，它使用implicits.
具体而言， 的情况Monoid[Map[K, V]]是所谓的类型类派生，因为我们将首先需要一个V 具有的Monoid证明，以便证明Map[K, V]也有一个，对于所有Ks。

这是定义此类typeclass及其实例及其操作/语法的规范方法。

trait Monoid[A] {
  def op(a1: A, a2: A): A

  def zero: A
}

object Monoid {
  implicit final val IntMonoid: Monoid[Int] = 
    new Monoid[Int] {
      override final def op(i1: Int, i2: Int): Int =
        i1 + i2

      override final val zero: Int = 0
    }

  implicit def mapMonoid[K, V](implicit vm: Monoid[V]): Monoid[Map[K, V]] =
    new Monoid[Map[K, V]] {
      override final def op(m1: Map[K, V], m2: Map[K, V]): Map[K, V] =
        (m1.keySet | m2.keySet).foldLeft(this.zero) {
          case (acc, key) =>
            acc + (key -> vm.op(
              m1.getOrElse(key, default = vm.zero),
              m2.getOrElse(key, default = vm.zero)
            ))
        }

      override final val zero: Map[K, V] = Map.empty
    }
}

object syntax {
  object monoid {
    implicit class MonoidOps[A] (private val a1: A) {
      def |+| (a2: A)(implicit M: Monoid[A]): A =
        M.op(a1, a2)
    }
  }
}

然后您可以像这样使用它：

import syntax.monoid._ // Provides the |+| operator.

Map('a' -> 1, 'b' -> 2) |+| Map('b' -> 3, 'c' -> 5)
// res: scala.collection.immutable.Map[Char,Int] = Map(a -> 1, b -> 5, c -> 5)

最后，值得一提的是，虽然我相信第一次手动完成这些事情对于真正了解它们是如何工作的很好。鼓励使用提供这些抽象的稳定和生产就绪的库，例如Cats。

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